PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Tecnología de Fabricación Mecánica"

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1 PROYECTO DOCENTE ASIGNATURA: "Tecnología de Fabricación Mecánica" Grupo: Grp Clases Teóricas Tecnología de Fabricació.(961635) Titulacion: Grado en Ingeniería Mecánica Curso: DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA/GRUPO Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Ciclo: Grupo: Créditos: Horas: Área: Departamento: Dirección postal: Dirección electrónica: Grado en Ingeniería Mecánica 2010 Escuela Politécnica Superior Tecnología de Fabricación Mecánica Obligatoria 3º Segundo Cuatrimestre 0º Grp Clases Teóricas Tecnología de Fabricació. (1) Ciencias de Materiales e Ingeniería Metalúrgica Ingeniería Mecánica y de los Materiales (Departamento responsable) CAMINO DESCUBRIMIENTOS, S/N.- ISLA CARTUJA, 41092, SEVILLA PROFESORADO CASTILLO JIMENEZ, M. ANGEL (COORDINADOR/A) TRUEBA MUÑOZ, PALOMA GONZÁLEZ MARTOS, RAFAEL SEPULVEDA FERRER, RANIER ENRIQUE CASTILLO JIMENEZ, M. ANGEL Curso académico: 2012/2013 Última modificación: de 7

2 OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos Conocimiento de los procesos fundamentales de fabricación mecánica. Conocimiento de los procesos avanzados de fabricación. Selección del proceso más adecuado a partir del conocimiento de las especificaciones del producto. Conocimiento de las técnicas de verificación y control de los procesos de fabricación mecánica Diseño y gestión del proceso de fabricación. Automatización de procesos Economía de los procesos. Control de costos Competencias Competencias transversales/genéricas G01 Capacidad para la resolución de problemas. G02 Capacidad para tomar de decisiones. G03 Capacidad de organización y planificación. G04 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. G06 Actitud de motivación por la calidad y mejora continua. G07 Capacidad de análisis y síntesis. Competencias específicas E15 Conocimientos básicos de los sistemas de producción y fabricación. E26 Conocimiento aplicado de sistemas y procesos de fabricación, metrología y control de calidad. CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA Relación sucinta de los contenidos (bloques temáticos en su caso) Procesos de fabricación por unión de materiales. Procesos de fabricación por eliminación de material. Procesos no convencionales y avanzados. Técnicas de verificación y control dimensional. Determinación de tiempos y costos de fabricación. Diseño de procesos. Automatización de procesos. BLOQUE I: MEDICIÓN, VERIFICACIÓN Y CONTROL DE CALIDAD BLOQUE II: TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓN POR UNIÓN DE MATERIALES BLOQUE III: TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓN POR MECANIZADO BLOQUE V: MECANIZADO CON MÁQUINAS CNC BLOQUE V: DISEÑO Y GESTIÓN DEL PROCESO Relación detallada y ordenación temporal de los contenidos BLOQUE I: MEDICIÓN, VERIFICACIÓN Y CONTROL DE CALIDAD Tema 1. Medición de longitudes y ángulos. (2h) Medidas directas. Medidas por comparación. Medición con instrumentos ópticos. Medidas con máquinas de medida por coordenadas. Medida de ángulos. Medición indirecta. Reglas y mesas de senos. Medición trigonométrica con piezas de apoyo. Tema 2. Verificación de la forma geométrica. (3h) Verificación de formas cilíndricas. Instrumentación y procedimientos. Verificación de formas cónicas. Verificación del ángulo de conos exteriores e interiores. Verificación con máquinas de medición. Verificación de roscas. Verificación de ruedas dentadas. Verificación con instrumentos ópticos. Calidad superficial. Parámetros de rugosidad. Normalización. Método del perfil. Rugosimetros. Medición de la rugosidad. Relación entre rugosidad y tolerancia de fabricación. BLOQUE II. TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓN POR SOLDADURA. Tema 3. Preparación de piezas para la soldadura. (1h) Tipos de juntas. Corte de piezas. Corte térmico por inyección de oxígeno. Equipos de oxicorte. Corte por plasma. Corte por láser. Corte por chorro de agua. Automatización de sistemas de corte. Preparación de bordes. Tema 4. Procesos de soldadura por arco. (2h) Soldadura por arco eléctrico. Soldadura con electrodos revestidos SMAW. Tecnología de la soldadura por arco eléctrico. Parámetros de soldadura. Electrodos. Normalización. Posiciones de soldadura. Pasadas múltiples. Ejecución de la soldadura. Soldadura con protección gaseosa MIG/MAG. Regulación de equipos y ejecución de la soldadura. Soldadura con electrodo refractario TIG. Soldadura por arco sumergido SAW. Tema 5. Soldadura por resistencia y especiales. (2h) Fundamentos. Ciclos y fases de soldadura. Soldadura por puntos. Parámetros de soldadura. Soldadura por resaltes y por roldanas. Soldadura por chispas y a tope. Soldadura por alta frecuencia. Automatización de la soldadura por resistencia. Soldadura por plasma y por láser. Soldadura por haz de electrones. Soldadura por explosión. Soldadura por fricción. Tema 6. Metalurgia de la soldadura. (2h) Aspectos energéticos. Ciclo térmico de soldeo. Zonas en la junta soldada. Formación de estructuras. Modificaciones físico-químicas. Absorción de gases en soldadura. Tensiones y deformaciones de soldadura. Fisuración en frío y en caliente. Precalentamiento. Tema 7. Soldabilidad. (2h) Conceptos básicos. Soldabilidad de los aceros. Soldabilidad de las fundiciones. Soldabilidad de las aleaciones de aluminio. Soldabilidad de las aleaciones de titanio y níquel. Soldabilidad de las aleaciones de cobre. Control e inspección de soldaduras. BLOQUE III. TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓN POR MECANIZADO. Tema 8. Teoría del corte de los metales. (2h) Mecanismo de formación de la viruta. Geometría del filo de la herramienta. Tipos de virutas. Rompevirutas. Geometría del corte. Modelos de estudio de los esfuerzos de corte. Modelo del plano de cizallamiento. Estudio de fuerzas en el corte ortogonal. Método de la presión específica de corte. Consideraciones sobre el rozamiento en los procesos de corte. Termodinámica del Curso académico: 2012/2013 Última modificación: de 7

3 corte. Materiales para herramientas. Mecanismos de desgaste. Refrigeración y lubricación. Tema 9. Determinación de las condiciones de corte. (2h) Generalidades. Avance, profundidad de pasada y sección de viruta. Velocidad de corte. Determinación de la velocidad de corte. Fuerza y Potencia de corte. Tiempo de mecanizado. Optimización de las condiciones de corte. Tema 10. Torneado y Mandrinado. (4h) Torneado. Tornos paralelos. Descripción. Características. Tipos de tornos. Herramientas para el torneado. Clasificación y Normalización. Operaciones en el torno. Condiciones de corte en el torneado. Cálculo de los parámetros de torneado. Mandrinado. Mandrinadoras. Descripción. Movimientos de trabajo. Herramientas de mandrinar. Trabajos en la mandrinadora. Fabricación de roscas. Roscado con machos y terrajas. Roscado con cabezales de roscar de apertura automática. Torneado de roscas. Tema 11. Fresado. (4h) Fresadora universal. Descripción. Características. Accesorios. Tipos de fresadoras. Fresas: Tipos de fresas. Sujeción de las fresas. Tipos de fresado. División circular: Aparatos divisores. División lineal. Fresado helicoidal y espiral. Condiciones de corte en el fresado. Fuerzas en el fresado. Potencia de corte en el fresado. Tiempo de mecanizado. Tema 12. Mecanizado con movimiento lineal. (2h) Brochado. Brochadoras. Tipos. Herramientas de brochar: Brochas. Cálculo y proyecto de brochas. Condiciones de corte en el brochado. Sujeción de piezas y herramientas. Operaciones de brochado. Limadoras. Descripción. Accionamiento principal y de avance. Herramientas. Cepilladoras. Descripción. Sistemas de accionamiento. Herramientas de cepillado. Trabajos en la cepilladora. Mortajadoras. Descripción. Esquema cinemático. Herramientas de mortajar. Trabajos de mortajado. Condiciones de corte. Tema 13. Mecanizado con abrasivos. (2h) Rectificado. Tipos. Clasificación de las rectificadoras. Muelas de rectificar. Designación y elección. Condiciones de corte en el rectificado. Acabado fino. Superacabados. Tema 14. Mecanizados no convencionales. (2h) Mecanizado por electroerosión. Fundamentos. Técnica del mecanizado por electroerosión. Máquinas para la electroerosión. Electroerosión por hilo. Procedimientos. Aplicaciones y ventajas. Mecanizado por plasma y por láser. Mecanizado por chorro de agua. Mecanizado químico y electroquímico. Procedimientos. Atacantes. Proceso de mecanizado. Tema 15. Fabricación de ruedas dentadas. (3h) Procedimientos de conformación de las ruedas dentadas. Conformado de ruedas dentadas sin arranque de material. Conformado por arranque de material. Mecanizado de ruedas cilíndricas. Tallado de cremalleras. Tallado de visinfines. Mecanizado de ruedas cónicas de diente recto. Mecanizado de ruedas cónicas con diente espiral. Procedimientos de acabado de ruedas dentadas. BLOQUE IV. MECANIZADO CON MÁQUINAS CNC Tema 16. Mecanizado por Control Numérico. (1h) Introducción al Control Numérico. Componentes básicos de un sistema CN. Máquinas herramienta de control numérico. Características de las MHCN. Aplicaciones del CN. Unidad de control. Funciones. Características del control numérico. Clasificación de los CN. Tema 17. Programación de máquinas de CNC (5h) Estructura del programa. Programación de movimientos. Programación de herramientas. Programación de velocidades. Programación de las condiciones de funcionamiento. Funciones preparatorias y auxiliares. Ciclos de mecanizado. Introducción a la programación automática. Programación gráfica interactiva. Mecanizado de alta velocidad y alto rendimiento. BLOQUE V. DISEÑO Y GESTIÓN DEL PROCESO Tema 18. Planificación de procesos. (2h) Análisis de las especificaciones de las superficies. Análisis de la preforma. Determinación de los volúmenes de mecanizado. Asociación de superficies. Determinación de procesos y secuencia de mecanizado. Selección de superficies de referencia y sujeción. Selección de máquinas herramientas. Selección de herramientas. Establecimiento de los datos de corte. Hoja de procesos Tema 19. Gestión del mecanizado. (2h) Elección o diseño de utillaje. Funciones del amarre. Otras operaciones. Cálculo de tiempos y costes de fabricación. Hoja de instrucciones. Tiempo de producción. Coste de producción. Eficiencia económica. Selección de la velocidad de corte. Economía del mecanizado. Optimización del proceso. Control del mecanizado. PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO. (Sesiones de 2 horas) Práctica nº 1. Medidas angulares. Medición directa e indirecta de magnitudes angulares. Verificación de piezas cónicas. Determinación del ángulo de ajuste en conos exteriores e interiores. Práctica nº 2. Verificación de piezas cilíndricas con Roundtest. Verificación de la circularidad, cilindricidad y coaxialidad. Medición de la calidad superficial con rugosimetro. Normalización. Determinación de parámetros. Relación de la rugosidad superficial y parámetros de mecanizado. Práctica nº 3. Ejecución de soldaduras por arco eléctrico. Soldaduras SMAW, MIG-MAG y TIG. Obtención de probetas. Visualización y control de la estructura de la junta soldada. Práctica nº 4. Torneado. Operaciones de torneado. Fabricación de una pieza bajo especificaciones. Roscado en el torno. Práctica nº 5. Fresado. Operaciones de fresado. Fabricación de una pieza bajo especificaciones. Tallado en la fresadora. Practica nº 6. Control Numérico. Introducción de programas. Medición de herramientas. Ejecución del programa de una pieza en torno CNC y centro de mecanizado. ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del cuatrimestre Curso académico: 2012/2013 Última modificación: de 7

4 Clases teóricas Metodología de enseñanza-aprendizaje: Sesiones académicas teóricas y de aplicación Competencias que desarrolla: G01, G02, G03, G04, G06, G07, E15, E26 Prácticas de Laboratorio Metodología de enseñanza-aprendizaje: Sesiones académicas de laboratorio y taller Competencias que desarrolla: G03, G04, G06, E15, E26 Exámenes Clases teóricas BIBLIOGRAFÍA Y OTROS RECURSOS DOCENTES Bibliografía general Tecnología mecánica y metrotecnia Lasheras Esteban, José María Edición: 2000 Publicación: Editorial Donostiarra Manufactura, ingeniería y tecnología Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid Edición: 2002 Publicación: Pearson Educación Tecnología Mecánica y metrotecnia Pedro Coca Rebollero, Juan Rosique Edición: 2005 Jiménez Publicación: Pirámide Bibliografía específica Curso académico: 2012/2013 Última modificación: de 7

5 Ingeniería de fabricación: Mecanizado por arranque de viruta Fernando Arranz Merino Edición: 2005 Publicación: Visión Libros Procedimientos de mecanizado Simón Millán Gómez Edición: 2006 Publicación: Paraninfo Soldadura de los aceros Manuel Reina Gómez Edición: 2003 Publicación: Autor-Editor Otros recursos docentes Apuntes de la asignatura Manual de programación Control Sinumerik 840D Catálogos técnicos SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Sistema de evaluación Exámenes parciales y examen final Asistencia obligatoria a las clases prácticas de Laboratorio y Taller. Realización de memorias e informes de prácticas. Exámenes parciales Examen final. La evaluación de la asignatura se realizará mediante exámenes, según las convocatorias oficiales, 1ª, 2ª, 3ª y Extraordinaria (a quien corresponda), respectivamente. Los exámenes, en cualquiera de sus modalidades y convocatorias, serán escritos y comprenderán DOS partes: - PRIMERA PARTE, en forma de preguntas conceptuales de desarrollo corto sobre los contenidos tratados en las clases de teoría y de laboratorio. Su peso sobre la calificación final será de 4 puntos sobre SEGUNDA PARTE, consistente en cuestiones, preguntas y problemas clásicos (tanto del contenido de la teoría, problemas o prácticas de laboratorio). Su peso sobre la calificación final será de 6 puntos sobre 10. El examen se considerará aprobado cuando, una vez sumada la puntuación de las dos partes, en la misma convocatoria, se iguale o supere los 5 puntos, debiendo obtenerse, al menos, el 50% de los puntos asignados a cada parte. En cualquier caso (se trate de un alumno matriculado en esta asignatura por primera vez o sea un alumno repetidor), para alcanzar la suficiencia en la asignatura se ha de asistir a todas las prácticas de laboratorio y realizar los cuestionarios correspondientes. No obstante, de no haber realizado las prácticas programadas, el alumno se podrá examinar y, en caso de aprobar el examen, se le guardará la nota para el curso siguiente, en el que deberá realizar todas las prácticas obligatorias. En cumplimiento del Artículo 8 de la Normativa Reguladora de la Evaluación y Calificación de las Asignaturas, y sólo a estos efectos, la asignatura se ha divido en dos secciones. Cada una de estas secciones lleva una evaluación independiente previa a las convocatorias de examen ordinarias, mediante sendos exámenes parciales que, a su vez, constarán de todas las pruebas descritas anteriormente para los exámenes ordinarios (Primera, Segunda Parte). De este modo, cumplidos el resto de requisitos anteriormente establecidos, los alumnos, cuyo promedio en las calificaciones en estos exámenes de control resulte aprobado, obtendrán su aprobado por curso, sin necesidad de realizar el examen final en las convocatorias oficiales. Sólo en el examen de primera convocatoria, se podrá examinar de una o de las dos secciones de la asignatura. Por lo tanto, a partir de la segunda convocatoria, el examen será completo de toda la asignatura. Las notas, desglosadas por partes, se colocarán en la plataforma de enseñanza virtual y en el tablón del Departamento. Criterios de calificación Todos los examenes comprenderan DOS partes. PRIMERA PARTE, en forma de preguntas conceptuales de desarrollo corto sobre los contenidos tratados en las clases de teoría y de laboratorio. Su peso sobre la calificación final será de 4 puntos sobre 10. SEGUNDA PARTE, consistente en cuestiones, preguntas y problemas clásicos (tanto del contenido de la teoría, problemas o prácticas de laboratorio). Su peso sobre la calificación final será de 6 puntos sobre 10. El examen se considerará aprobado cuando, una vez sumada la puntuación de las dos partes, en la misma convocatoria, se iguale o supere los 5 puntos, debiendo obtenerse, al menos, el 50% de los puntos asignados a cada parte. CALENDARIO DE EXÁMENES Curso académico: 2012/2013 Última modificación: de 7

6 CENTRO: Escuela Politécnica Superior 1 ª Convocatoria Fecha: Aula: 28/6/2013 Hora: 0:0 Por definir CENTRO: Escuela Politécnica Superior 2 ª Convocatoria Fecha: Aula: 17/9/2013 Hora: 0:0 Por definir Anotaciones relativas al calendario de exámenes Las fechas de examen de las convocatorias oficiales se atendrán a lo decidido por la Junta de escuela de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Sevilla. La hora y aula de examen será designada por la Subdirección de Ordenación Académica de la Escuela Politécnica Superior en función de las disponibilidades y necesidades docentes. TRIBUNALES ESPECÍFICOS DE EVALUACIÓN Y APELACIÓN Presidente: Vocal: Secretario: Primer suplente: Segundo suplente: Tercer suplente: JOSE ANTONIO RODRIGUEZ ORTIZ PABLO ENCINAS GALAN JUAN MIGUEL CASTRO BOZA MIGUEL PEREZ AGUSTI FRANCISCO JAVIER GARCIA MONTES EVA MARIA PEREZ SORIANO Curso académico: 2012/2013 Última modificación: de 7

7 ANEXO 1: HORARIOS DEL GRUPO DEL PROYECTO DOCENTE Los horarios de las actividades no principales se facilitarán durante el curso. GRUPO: Grp Clases Teóricas Tecnología de Fabricació. (961635) Calendario del grupo CLASES DEL PROFESOR: CASTILLO JIMENEZ, M. ANGEL HORARIO SIN ESPECIFICAR Curso académico: 2012/2013 Última modificación: de 7